자외선에 형광을 발하는 형석
어두운 곳에서 자외선등(燈)을 켜면 환한 형광을 발하면서 그 자태를 드러내는 광물이 있다. 바로 형석이다.
영어 이름으로 플로라이트(Fluorite)라고 하는데, 주구성원소인 불소(Fluorine)에서 기원한 것이다.
어떤 이들은 라틴어의 ‘흐른다’라는 의미를 가진 fluo에서 기원된 것으로도 기술하고 있다.
여하튼 형석은 자외선등에서 나오는 에너지가 형광(Flourescence)을 내게 하는 현상을 보이는데,
그 형광이라는 과학적인 용어는 이 광물의 이름으로부터 기원된 것이다.
형석에서 형광을 내게 하는 물질은 결정격자 구조 내에 이트리움(Y) 또는
불순물로 들어간 유기물 등 광물에 따라 원인물질이 다르다.
그래서 형석이라고 해서 모두 동일한 형광을 내는 것은 아니며, 시료에 따라 발광하는 형광의 강도가 달라진다.
어떤 경우 전혀 형광을 내지 않는 돌도 발견된다.
형석은 흥미롭게도 가열하면 발광을 하는 열발광성을 가진 광물이기도 하다.
형광을 내는 광물은 형석 말고도 여러 가지가 있으나, 보석으로 사용되는 광물로서는 그리 많지 않다.
자형으로 성장된 형석은 완벽한 육면체나 팔면체의 결정형으로 산출된다.
맑고 투명한 형석의 아름다움 때문에 경도가 약하기는 하지만 보석으로 사용된다.
일반적으로 형석은 열수광산의 산물로 만들어지는 광물이기는 하지만, 화성암의 부성분광물로도 산출되기도 한다.
따라서 형석은 아주 여러 곳에서 산출되는 광물이기도 하다.
형석은 비교적 간단한 CaF2란 화학조성으로 되어 있으며,
등축정계에 해당하는 광물로 자형으로 산출되는 경우, 흔히 완벽한 육면체나 팔면체의 결정으로 산출된다.
이런 자형 결정이 갖는 완벽한 대칭성 때문에 광물 수집가들이 선호하는 결정이기도 하다.
자형 결정의 모양은 육면체나 팔면체로 동일하지만,
형석은 청색, 적색, 자색, 녹색, 황색, 그리고 백색 등 아주 다양한 색으로 산출된다.
어떤 형석의 경우에는 마치 전기석처럼 한 결정 안에서 한 가지 이상의 색으로 산출되기도 한다.
비록 경도가 4 정도로 무른 광물이라 보석으로 사용하기에는 약한 광물이지만,
자체가 지닌 아름다운 색깔 때문에 기꺼이 보석으로 사용되는 광물이다.
캐버션 커트로 세공된 형석은 표면에서의 긁힌 자국이 생기는 것을 방지하기 위해 이보다 강한 광물로 표면을 덧씌워
사용하기도 한다. 이들 중에서 자색과 황색의 띠를 갖고 산출되는 형석을 블루존(Blue John)이라고 부르기도 한다.
이런 돌은 처음 영국 더비셔의 블루존 동굴에서 발견되었기 때문에 더비셔블루존이라고 부르기도 한다.
이런 돌들은 영국에서 오래전부터 공예품을 조각하는데 사용했다.
형석의 사용 역사는 오래전으로 거슬러 올라간다.
이집트에서는 형석으로 그들이 신성시 하던 투구풍뎅이를 조각해서 부적으로 사용하였으며,
로마시대에도 블루존으로 만든 술잔을 사용했다고 한다.
특히 블루존으로 만든 술잔으로 술을 마시면 술에 취하지 않는다는 믿음이 있었다고 한다.
중국에서도 이를 공예품으로 조각해서 사용한 역사가 300여 년 전으로 거슬러 올라간다.
그러나 최근에는 이 아름다운 형석을 이용하여 보석공예의 장인들이 만든 훌륭한 작품들은
세인의 사랑을 받는 보석으로 활용되기에 부족함이 없는 돌이 되었다.
그러나 형석은 그런 보석용이나 공예품을 제작하는 데만 사용되는 광물은 아니며,
여러 가지 산업용 용도로 활용된다. 불산1)을 제조하는 용도로, 금속광물의 용융온도를 낮추는 용제로,
단백광을 갖는 산업용 유리제조나 광학용 렌즈제조에도 사용되는 아주 유용한 광물이다.
(출처: 보석,보석광물의 세계 ,google images)